Los átomos de halógeno empleados en los elastómeros halogenados serán habitualmente cloro o bromo, aunque también pueden ser flúor. También puede emplearse una combinación de átomos de halógeno, en cuyo caso el elastómero tipo polímero que contiene átomos de halógeno tendrá sobre el mismo más de un átomo de halógeno sustituido. Ejemplos son los elastómeros poliolefínicos que contienen átomos de halógeno. Los elastómeros poliolefínicos representativos que contienen átomos de halógeno incluyen ; caucho natural clorado, policloropreno clorado, polibutadieno clorado, copolímeros de butadieno-estireno clorados, copolímeros de etileno-propileno clorados, terpolímeros clorados de etileno/propileno/dieno, polietileno clorado, polietileno clorosulfonado, copolímeros de alpha-cloroacrilonitrilo y 2,3-dicloro-1,3-butadieno, poli (2,3-dicloro-1,3-butadieno) bromado, copolímeros de alpha-haloacrilonitrilo y 2,3-dicloro-1,3-butadieno, poli(cloruro de vinilo)clorado, terpolímeros de cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno-acrilatos o ácido acrílico, incluyendo mezclas de cuentos elastómeros que contienen átomos de halógeno. Una mezcla de ejemplo se basa en polietileno clorosulfonado y caucho natural clorado.

La presencia de átomos de halógeno en macromoléculas elastoméricas les otorga propiedades ventajosas, tales como resistencia química, retardo de llama, baja hinchazón en solventes y aceites de hidrocarburos. El primer polímero que contiene halógeno que exhibe propiedades similares al caucho y mantiene la termoplasticidad es el cloruro de polivinilo plastificado (PVC).

El caucho de butilo halogenado se crea mediante la halogenación del caucho de butilo con bromo o cloro. Se agrega bromo o cloro al polímero de butilo en una relación molar 1:1 de halógeno a isopreno. a adición de los átomos de halógeno a la cadena principal de butilo aumenta la polaridad del caucho de butilo no polar. El aumento en la polaridad produce caucho con mejor resistencia a los hidrocarburos no polares y permite que se mezcle con más cauchos polares que contienen insaturación. Como resultado, los cauchos de halobutilo se pueden covulcanizar con caucho natural, neopreno, estireno butadieno, nitrilo, polietileno clorosulfonado, butilo, EPDM y elastómeros de epiclorohidrina.  Otro beneficio de la halogenación es que las estructuras halógenas alílicas formadas facilitan la reticulación mediante sistemas de curado distintos del azufre. Esto evita las limitaciones térmicas del caucho de butilo curado con azufre al tiempo que conserva la baja permeabilidad a los gases y la buena resistencia ambiental inherente a los cauchos de butilo.

Los cauchos de etileno propileno dieno (EPDM) han sido modificados por halogenación. La reacción ha sido considerada principalmente como una adición a los dobles enlaces de la porción de dieno del caucho.  El EPDM halogenado puede vulcanizarse con azufre, así como muchos de los agentes de curado utilizados para otros polímeros que contienen halógeno. Ambos tipos de sistemas de curado pueden funcionar en el mismo compuesto. Por lo tanto, los cauchos de EPDM halogenados se pueden covulcanizar con elastómeros altamente insaturados como el caucho natural, cispolibutadieno y las gomas SBR. Las excelentes propiedades, resistencia al ozono y flexión del EPDM halogenado se pueden impartir a estos elastómeros utilizando sistemas de curado estándar. Además, la pegajosidad no curada de EPDM halogenado se puede mejorar aumentando las cantidades de caucho natural. Además, otras ventajas son la adhesión de estas mezclas a otros compuestos de caucho y metal. Las propiedades de compatibilidad de curado del EPDM halogenado pueden variar a medida que aumenta el halógeno en el caucho. Se ha presentado evidencia que muestra que hay una cantidad óptima de halógeno necesaria para las mejores propiedades en mezclas con otros elastómeros.